忽必烈对此深以为然，当即委任张弘范为元帅，并赐尚方宝剑，命令他全力进剿。张弘范推荐李恒为副帅，又亲临扬州点将，发水陆精兵二万人，分道南征，张弘范带领着舟师由海路袭击漳州、潮州、惠州，李恒率领步骑出梅岭攻击广州，处心积虑缩小和切断沿海陆地与南宋海上朝廷的联系。
张弘范率领舟师进攻崖山，这时有人向张世杰进言：“元军已经用战船堵塞海口，使我军进退两难，不如尽早突围，另选择途径登陆，即使不胜，也有回旋的余地，尚可以引兵西走。”
张世杰深知士卒久居海上，战事艰苦，军心浮动，一但登陆，难免溃散，于是回答说道：“我军连年疲于海上奔命，何时方休？不如趁此时机与元军一决胜负。”
随后毅然下令焚烧岛上行宫军屋，全部人马再度登船，然后依山面海，将千艘战船用粗大绳缆连结成一字长蛇阵，又在四周高筑楼橱，宛如城堞，将幼帝赵昺的座船安置在中间，诏示将士与船舰共存亡。
崖山北部海面水浅，大船行驶极易触礁，张弘范便调舟师迂回到南部海面水深处，与张世杰的水军接战，同时断绝行朝运输淡水的通道。张弘范发现宋军战船集结，游弋不便，就用数艘轻舟，满载膏油柴草，乘风纵火，妄图火烧连营，一举取胜。
没有想到张世杰早有准备，事先已在船舰上厚涂醒泥，井缚以长木伸向前方，致使元军的火船无法接近，火攻失灵。张弘范无奈，增派舟师围困海口，害得宋军连续十多日以干粮充饥，用海水解渴，疲惫不堪，纷纷病倒。这时李恒率领部队从广州赶到崖山与张弘范会师，张弘范命令他控制崖山北部海面，准备南北夹攻。
二月初六拂晓，彤云漫天，风吼海啸。元军选择这样一个恶劣的天气发动总攻击，意在先从精神上压垮疲惫不堪的宋军。
在交战之前，张弘范把元军精锐分成四路，自己亲率一路。在向将校部署出击路线时，他说：“宋军舰船停泊在崖山的西面，涨潮之后必然向东漂移，我军要趁此有利天时发起猛攻。各路舟师以帅船鼓乐为号，闻风而动，不得有误，违令者斩！”
随后由李恒带领一路舟师，乘早潮退去、水流由北向南的时机，顺流对宋军进行试探性的攻击，以求宋军暴露强弱虚实，张世杰率领部队英勇抗击，双方火拚厮杀，几经较量，未分胜负，到了中午，潮水猛涨，宋军船舰果真往东移。
张弘范见时机已到，便命令帅船大奏鼓乐；张世杰不知道这是元军再次发动攻势的信号，误以为是敌船官兵在战斗间隙饮酒作乐，所以未加戒备。不料元军竟在鼓乐声中从南北两面同时冲杀过来，迫使宋军腹背受敌，仓促迎战。
由于连年海上劳顿，宋军不得休息，士卒的体力大都衰竭，突然间遭到凌厉的攻势，士气很难振作，倘若在此时有一环瓦解，整个防线就会全部崩溃。就在这关系南宋命运的决战中，不幸的事情终于发生了。
在元军各路舟师的强攻之下，宋军的船队中突然有一艘战船的桅顶绳断旗落，顷刻之间，许多舰船的樯旗也随之纷纷降落。张世杰见旗倒兵散，大势已去，连忙调集亲兵砍断船缆，准备轻装冲开血路，杀出重围。
时近黄昏，风雨大作，咫尺之间，景物难辨。张世杰趁着海面混乱，让人驾轻舟去幼帝赵昺的座船，接他脱离险境，以便寻找机会安全转移。一直在船中观察着战况的陆秀夫面对此景，知道事已不可为，深恐歼细乘机向元军卖主邀功，又担心轻舟难以躲避元军星罗棋布的舰船，招致南宋末帝被俘，因而断然拒绝来者的请求。
但他也知道赵昺的座船笨重，又与其他舰船环结，行驶艰难。陆秀夫估计已经无法护卫幼帝走脱，于是便当机立断，决心以身殉国。他盛装朝服，先是手执利剑，催促自己结发的妻子投海，继而又劝说赵昺。
“国事至今一败涂地，陛下当为国死，千万不要重蹈德佑皇帝的覆辙。德佑皇帝远在大都受辱不堪，陛下不可再受他人的凌辱。”说完，陆秀夫背起九岁的赵昺，又用素白的绸带与自己的身躯紧紧地束在一起，然后一步一步地走向船弦，踏上了从临安到崖山的最后里程、水天一色的茫茫大海。
杨太后听说帝昺死去，悲痛欲绝，随即也跳海而死，之后随同跳海殉国的朝廷诸臣和后宫女眷少说也有十多万人。
张世杰久候不见接迎赵昺的轻舟归来，便知凶多吉少，于是果断突围，在夜幕下夺路而去。数日以后，许多死里逃生的将士，又驾驶船舰集聚在张世杰的座船周围，停泊在南恩的海陵山脚下。他们当中，有人给张世杰带来了陆秀夫背负赵昺共同殉难的噩耗，张世杰悲痛不已，正在这时，不幸之中又遇不幸，飓风再次来袭。
船舰将士劝他上岸暂避，张世杰绝望地回答：“无济于事了，还是与诸君同甘共苦吧。”
随后他迈着沉重的脚步，艰难地登上座船舵楼，痛苦地俯视着在风浪中飘摇的宋军残船，焚香祷告上天说：“我为赵氏江山存亡可说是鞠躬尽瘁了，一君身亡，复立一君，如今又亡，大宋从此再无君可立了。我在崖山没有殉身，是指望元军退后再立新君，光复宋朝江山。然而国事发展如此令人失望，难道这是天意？”
张世杰说到此处，突然堕身入海，滚滚波涛又接纳了一代英杰。崖山之战终于以宋军的彻底失败而告终，它标志着流亡政aa府的最后崩溃，也宣告了历时三百二十年的宋朝最后灭亡。
崖山战事结束后，张弘范自鸣得意，派人在厘山北面的石壁上，刻下了“镇国大将军张弘范灭宋于此”十二个字，妄想功垂千秋。但是中原和南朝人民却反其道而行，尽管在元朝的高压统治之下，人们敢怒不敢言，心里却时刻思念着陆秀夫，每当看到崖山，都情不自禁地默诵着：“大宋左丞相陆秀夫殉难于此。”
元朝灭亡以后，人们为了表达前辈和自己的心愿，怒不可遏地将当年颂扬张弘范的刻字铲掉，改刻“宋丞相陆秀夫死于此”九个大字，用以永远纪念这位临难受命，壮烈殉节的名臣。
陆秀夫是历史上伟大的爱国者，他受命于危难之际，殚精竭虑，颠沛流离，试图力挽狂澜，维护大宋江山，可是的南宋王朝又岂是个人的力量能挽救得了的呢？他最终以自己的忠节之举报效了国家，他的努力虽未能重扶正倾的宋室，但他忠心报国的爱国精神可歌可泣。
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